适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架的制作方法

1.本发明涉及一种既能降低整车重量，又能降低对轨道梁系统承载要求，并且适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，单轨架空游览车转向架制造领域。


背景技术：

2.cn114104011a、名称“转向架驱动及减震总成”，装在构架上，包括用于驱动车辆运行的驱动装置和减小车体震动的减震装置，驱动装置的数量为两个且对称设置在构架上，每个驱动装置上安装两个走行轮，减振装置对称设置在走行轮的两侧，驱动装置包括驱动电机、通过联轴器与驱动电机输出轴连接的减速器、与减速器的输出轴连接以带动走行轮同步转动的轮对传动组件，外侧的走行轮同轴定位在轮对传动组件上并将内侧的走行轮沿轴向压紧定位在轮对传动组件上。该转向架设计巧妙，重心低，运行平稳，但是由于导向轮与稳定轮均与轨道梁腹板接触，为了保证车辆有较好的抗倾覆性，轨道梁截高度尺寸往往要求比较大，同时走行装置采用悬臂结构，车轴受力大，转向架重量偏大，走行轮胎拆装时，需要从没有轴箱的一侧向另一侧，逐个拆装，并且另该转向架为非铰接式转向架，每个车辆需要两套该转向架。
3.cn108263471a、名称“用于胶轮电车的铰接式动力转向架、电车及转向控制方法”，铰接式动力转向架包括一个动力转向车轴组件和转向推杆组件，所述转向推杆组件与所述动力转向车轴组件连接；所述动力转向车轴组件上设置铰接点。电车包括头部车厢、至少一节中间车厢和尾部车厢，其特征在于：所述头部车厢与所述中间车厢之间，以及所述中间车厢与中间车厢之间，以及所述中间车厢与尾部车厢之间通过上述铰接式动力转向架连接。该专利为胶轮电车转向架，转向为主动转向。在结构设计上为胶轮电车转向架、主动转向。
4.cn206856709u、名称“一种跨座式单轨动力转向架”，所述跨座式单轨动力转向架包括构架；所述构架上装有走行轮、牵引装置、二系悬挂装置、牵引电机、导向轮、稳定轮、制动装置和齿轮箱；所述牵引电机横向布置在构架上；所述转向架为两轴式动力转向架。在结构设计上为无摇枕结构。
5.申请人在先申请2022100651026 、名称“铰接式单轨架空游览车转向架”，驱动轮组装置安装在转向架构架下方，驱动轮组装置中四个驱动轮行走在轨道梁面，导向轮组安装在转向架构两侧的分体构架横梁两端上且导向轮组中的导向轮行走在轨道梁侧面，稳定轮安装在分体构架中部且稳定轮轮面行走在轨道定梁上盖板下底面，四只救援轮安装在垂直于轨道梁面的救援轮柱下端，牵引装置位于转向架构架上端。在结构设计上为双摇枕结构，采用十字铰接结构实现铰接自由度约束或释放。


技术实现要素：

6.设计目的：设计一种一是既能降低整车重量，又能降低对轨道梁系统承载要求，达到优化整个系统设计；二是采用常规工业电机减速机，可配套工业控制技术，降低车辆成本；三是合理设计产品方案，提高产品质量，同时提高车辆可维护性，降低车辆维护成本；四
是走行轮胎更换方便；并且适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架。
7.设计方案：为了实现上述设计目的。1、本发明设计的动力转向架特征之一是：将电机减速机改造成两侧直接安装走行轮胎的动力走行装置，两套动力走行装置直接安装在转向架构架上，走行轮胎采用含支撑体的充气轮胎，用于保护轮胎爆胎或故障时，紧急救援使用。2、本发明设计的动力转向架特征之二：动力转向架设置与轨道梁腹板接触的导向轮总成，用于为转向架提供横向支撑并提供导向力矩，导向轮总成采用双向橡胶垫结构，缓冲在运行过程中导向轮与轨道梁腹板之间的接触冲击，导向轮采用带角度安装设计，可有效缩小转向架结构，降低重量；同时导向轮与轨道腹板间隙设置可调，当轮子出现磨损时，可手动进行调整保证轮轨关系。3、本发明设计的动力转向架特征之三：动力转向架设置与轨道梁上盖板下表面接触的稳定轮，主要用于车辆在轨道上运行时抵抗车辆倾覆力矩；稳定轮设置有减振缓冲胶垫，用于缓冲车辆运行过程中上下振动造成冲击，同时也可减小车辆噪音；同时稳定轮与轨道腹板间隙设置可调，当轮子出现磨损时，可手动进行调整保证轮轨关系。4、本发明设计的动力转向架特征之四：转向架设置摇枕，在摇枕中心安装三环铰接装置，其中中间环与摇枕连接，里环安装铰接座，释放绕y轴（左右方向）转动自由度，用于满足车辆在纵曲线上的通过性要求，外环安装固定座，铰接座与固定座，分别与铰接转向架前后相邻两个车体相连接；三环回转支撑可相互绕z轴（竖向）转动，用于满足车辆在水平曲线上的通过性要求。5、本发明设计的动力转向架特征之五：转向架构架与摇枕之间设置悬挂装置，用于缓冲和衰减摇枕及以上的浮沉、侧滚、纵向等振动和冲击。悬挂装置包含弹簧组、油压减震器组成；弹性中心牵引座，通过法兰安装在转向架构架上，在摇枕上下发焊接有刚性牵引销，牵引销插入式安装在牵引座内，弹簧组采用内外簧，弹簧组中心设置限位胶块，弹簧故障时，维持车辆姿态；转向架构架采用板材焊接而成，结构大量采用折弯件，减少焊接量，从设计开始优化结构，降低产品焊接难度，提高产品质量。
8.技术方案：一种适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，动力走行装置安装在转向架构架上，中心牵引装置安装在转向架构架中心，将完成好的组件左右对称放置在标准轨道梁上，导向轮总成对称安装在转向架构架一端的左右两侧，稳定轮总成安装在转向架构架另一端的左右两侧，悬挂装置中弹簧组安装在转向架构架上，摇枕总成安装在弹簧组上方。
9.本发明与背景技术相比，一是走行轮胎拆装方便；二是转向架结构简单、紧凑，适合铰接式车辆；三是导向轮、稳定轮具结构合理，线路适应性强，其所带来的积极技术效果如下：。
附图说明
10.图1是铰接式动力转向架示意图。
11.图2是转向架构架示意图。
12.图3是导向轮总成的结构示意图。
13.图4是转向架构和摇枕匹配的示意图。
具体实施方式
14.实施例1：参照附图1和2。一种适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，主要用于铰接式电力单轨架空游览车铰接车厢位置，使用时安装在相邻两节车厢中间，本转向架可有效满足铰接式车辆对自由度、刚度等的要求；组装时，先完成走行装置总成1-1组装、转向架构架1-2焊接、加工及涂装、稳定轮总成1-3组装、导向轮总成1-4组装、摇枕总成1-6组装；各自完成后，先将动力走行装置1-1安装在转向架构架1-2上，将中心牵引装置1-7安装在转向架构架中心，将完成好的组件左右对称放置在标准轨道梁上，再对称安装左右两侧的导向轮总成1-4，完成后对构架再次进行检查是对称；再将稳定轮总成1-3安装在上述组件上，由于安装过程中转向架是空载状态，竖向载荷只有转向架自身载荷，因此稳定轮需要在整车落车完成后再次进行调整。最后将悬挂装置中弹簧组将安装在上述组件上，再将摇枕总成1-6安装在上述组将中，安装时注意中心牵引销轴的安装；完成后利用长螺栓对摇枕和构架进行预固定，落完车后拆除长螺栓。至此完成转向架的初步组装；车辆落车，先将转向架按照顺序及定距要求把转向架布置在标准轨道梁上，落车时，每个车体的前后分别各连接一个释放绕y轴转动的铰接法兰和为释放的法兰。
15.转向架完成且整车完成进行动态调试或运行时，动力走行装置1-1产生的牵引制动力通过安装座传递给转向架构架1-2,转向架构架1-2与摇枕总成1-6之间通过中心牵引装置1-7将牵引制动力传递给摇枕总成1-6，最终通过1摇枕总成-6上的铰接安装座传递给车体。
16.车辆在线路上运行时会受到被动的横向力，横向力一方面来自侧面风、惯性力等，车体的横向力通过铰接安装座传递给摇枕总成1-6，通过中心牵引装置1-7传递给转向架构架1-2，最后通过安装在转向架构架上的导向轮总成1-4传递给轨道梁，完成横向力的专递；车辆通过弯道时，所需要的转向力矩，也是通过上述过程传递，只是四个导向轮受力情况不同，形成转向弯矩。
17.导向轮总成见图3。由轮组件4-1、导向轮构架4-2、压块4-3、橡胶块4-4和调整垫4-5构成；轮组件4-1由聚氨酯轮、轴承、导向轮轴等组成并完成安装；导向轮组成安装时，先将调整垫4-5、正向胶块4-4安装在导向构架4-2上，再将完成好轮组件4-1安装在上面，最后将压块4-3安装上就完成。原理：车辆在运行时需要有导向轮与轨道梁腹板接触产生正压力，一方面抵抗车辆的横向力，另一方面和其安装在同一个转向架上的其他导向轮的正压力形成导向力矩，迫使转向架沿线路走向运行；本导向轮采用减振滑道式设计，当车辆运行过程中遇到箱型轨道梁腹板外宽尺寸在一定范围内变化时，导向轮可通过4-4橡胶块预压力让4-1轮组件与轨道梁腹板很好的接触，同时当遇到腹板错台是通过也能4-4也能挤压或释放，保证通过性，同时4-4橡胶块也能降低轨道之间的噪音；4-3压块上同样也有一小块橡
胶，可在车辆振动过程中双向均可有效减振降噪的效果；提高车辆运行品质。
18.车体横向力产生的侧向弯矩，通过铰接安装座传递给摇枕总成1-6，在通过左右两侧的悬挂装置1-5的减振弹簧及中心牵引装置1-7，传递给转向架构架，再通过安装在转架上的稳定轮总成1-3与走行轮胎，形成抵抗倾覆弯矩，保持车辆平衡。
19.安装在转向架构架1-2与摇枕1-6之间的悬挂装置1-5由弹簧装置（不限于圆柱弹簧）和油压减振器组成，同时中心牵引装置1-7含有圆环形橡胶装置，两者一起可有效缓解并衰减来自轨道的上下、侧滚、纵向、横向等冲击振动，提供车辆舒适性。
20.摇枕总成1-6中，释放绕y轴转动轴承采用橡胶轴承，避免单节车厢的侧滚带动整车所有车厢侧滚，也可降低车辆入弯和出弯时的侧滚冲击。
21.需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，包括单轨架空游览车的铰接式动力转向架，其特征是：所述单轨架空游览车的铰接式动力转向架中的电机减速机改造成两侧直接安装走行轮胎的动力走行装置，两套动力走行装置直接安装在转向架构架上；动力转向架设置与轨道梁腹板接触的导向轮总成，用于为转向架提供横向支撑并提供导向力矩，导向轮总成采用双向橡胶垫结构，缓冲在运行过程中导向轮与轨道梁腹板之间的接触冲击；动力转向架设置与轨道梁上盖板下表面接触的稳定轮，稳定轮设置有减振缓冲胶垫，稳定轮与轨道腹板间隙设置可调，当轮子出现磨损时，手动调整稳定轮与轨道腹板间的间隙；转向架设置摇枕，在摇枕中心安装三环铰接装置，其中中间环与摇枕连接，里环安装铰接座，释放绕y轴左右方向转动自由度，用于满足车辆在纵曲线上的通过性要求，外环安装固定座，铰接座与固定座，分别与铰接转向架前后相邻两个车体相连接；三环回转支撑可相互绕z轴竖向转动，用于满足车辆在水平曲线上的通过性要求。2.根据权利要求1所述的适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，其特征是：动力走行装置（1-1）安装在转向架构架（1-2）上，中心牵引装置（1-7）安装在转向架构架中心，将完成好的组件左右对称放置在标准轨道梁上，导向轮总成（1-4）对称安装在转向架构架一端的左右两侧，稳定轮总成（1-3）安装在转向架构架另一端的左右两侧，悬挂装置（1-5）中弹簧组安装在转向架构架（1-2）上，摇枕总成（1-6）安装在弹簧组上方。3.根据权利要求2所述的适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，其特征是：转向架构架（1-2）与摇枕（1-6）之间的悬挂装置（1-5）由弹簧装置和油压减振器组成，同时中心牵引装置（1-7）含有圆环形橡胶装置。4.根据权利要求2所述的适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，其特征是：动力走行装置（1-1）中的走行轮胎采用含支撑体的充气轮胎。5.根据权利要求2所述的适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，其特征是：摇枕中心安装三环铰接装置，其中中间环与摇枕连接，里环安装铰接座，释放绕y轴转动自由度，外环安装固定座，铰接座与固定座分别与铰接转向架前后相邻两个车体相连接，三环回转支撑相互绕z轴（竖向）转动。6.根据权利要求2所述的适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，其特征是：转向架构架（1-2）与摇枕（1-6）之间设置悬挂装置（1-5），用于缓冲和衰减摇枕及以上的浮沉、侧滚、纵向等振动和冲击。7.根据权利要求2所述的适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，其特征是：转向架构架（1-2）通过法兰安装弹性中心牵引座，牵引橡胶组件（7-1）位于弹性中心牵引座内，在摇枕1-6上下方焊接有刚性牵引销，牵引销插入式安装在牵引座内，弹簧组采用内弹簧（5-2）和外簧（5-3），弹簧组中心设置限位胶块5-1，弹簧故障时，维持车辆姿态。8.根据权利要求2所述的适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，其特征是：动力走行装置（1-1）产生的牵引制动力通过安装座传递给转向架构架（1-2）,转向架构架（1-2）与摇枕总成（1-6）之间通过中心牵引装置（1-7），将牵引制动力传递给摇枕总成（1-6），最终通过摇枕总成（1-6）上的铰接安装座传递给车体。9.根据权利要求2所述的适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，其特征是：摇枕总成1-6中释放绕y轴转动轴承采用橡胶轴承。10.根据权利要求1所述的适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，其
特征是：安装在相邻两节车厢中间的铰接式动力转向架车辆在线路上运行时受到被动的横向力的消除方法是：横向力一方面来自侧面风、惯性力等，车体的横向力通过铰接安装座传递给摇枕总成（1-6），摇枕总成（1-6）通过中心牵引装置（1-7）传递给转向架构架（1-2）且通过安装在转向架构架上的导向轮总成（1-4）传递给轨道梁，完成横向力的传递；车辆通过弯道时，所需要的转向力矩，同样通过上述过程传递，只是四个导向轮受力情况不同，形成转向弯矩。11.根据权利要求1所述的适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，其特征是：安装在相邻两节车厢中间的铰接式动力转向架车辆在线路上运行时，形成抵抗倾覆弯矩方法是：车体横向力产生的侧向弯矩，通过过铰接安装座传递给摇枕总成（1-6），摇枕总成（1-6）通过左右两侧的悬挂装置（1-5）中的减振弹簧及中心牵引装置（1-7）传递给转向架构架（1-2），转向架构架（1-2）通过安装在转向架构架（1-2）上的稳定轮总成（1-3）与走行轮胎形成抵抗倾覆弯矩，保持车辆平衡。12.根据权利要求2所述的适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，其特征是：导向轮总成由轮组件（4-1）、导向轮构架（4-2）、压块（4-3）、橡胶块（4-4）和调整垫（4-5）构成；轮组件（4-1）由聚氨酯轮、轴承、导向轮轴等组成并完成安装；导向轮组成安装时，先将调整垫（4-5）、橡胶块（4-4）安装在导向构架（4-2）上，再将完成好轮组件（4-1）安装在上面，最后将压块（4-3）安装上就完成。

技术总结
本发明涉及一种既能降低整车重量，又能降低对轨道梁系统承载要求，并且适用于铰接式电力单轨架空游览车的铰接式动力转向架，动力走行装置安装在转向架构架上，中心牵引装置安装在转向架构架中心，将完成好的组件左右对称放置在标准轨道梁上，导向轮总成对称安装在转向架构架前后端的左右两侧，稳定轮总成安装在转向架构架纵向中间位置的左右两侧，悬挂装置中弹簧组安装在转向架构架上，摇枕总成安装在弹簧组上方。优点：一是走行轮胎拆装方便；二是转向架结构简单、紧凑，适合铰接式车辆；三是导向轮、稳定轮具结构合理，线路适应性强。线路适应性强。线路适应性强。


技术研发人员：张永亮 马鹏 邓元岗 霍育锋 蒲菊
受保护的技术使用者：中铁宝桥集团有限公司
技术研发日：2022.09.02
技术公布日：2023/1/6